KR101275056B1 - 볼밸브 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 볼밸브는, 양방 개방의 실린더 형상의 몸체와, 이 몸체와 일체로 주물 제작되고 연직방향으로 관통된 넥크부와, 상기 넥크부에 상기 몸체의 내부를 거쳐 상기 넥크부의 하방으로부터 끼워 몸체 밖으로 돌출하도록 조립되는 상부 스템과, 상기 몸체의 바닥 천공부를 통해 몸체의 바깥쪽에서 안쪽으로 끼워지는 하부 스템과, 상기 상부 스템과 하부 스템 사이에서 트러니언 구조로 회전지지되도록 설치되고, 볼형상을 가지며, 상기 상부 스템의 설치방향에 대해 수직인 방향으로 관통된 개구를 갖는 밸브체와, 상기 밸브체의 양측 관통 개구연을 수밀 또는 기밀하게 씰링하면서 슬라이딩 가능하게 접촉하는 시트부와, 이 시트부를 수납하는 계단형상 오목부가 안둘레에 형성되고, 이 시트부와 밸브체의 조립상태를 유지하도록 하고, 밸브체의 관통 개구와 나란한 통로를 갖고 몸체의 개구연에 결합되는 엔드피스로 이루어지는 주물 일체형 볼밸브로서, 상기 밸브체는 그 상부로부터 돌출된 상부 볼보스의 측면에 유체흐름 방향으로 열리도록 부분 절취된 개방부를 구비하는 것으로서, 본 발명에 의하면, 몸체의 크기 또는 직경이 필요 최소한으로 억제된 형태로 구현할 수 있고, 조립이 용이하며, 제조시간을 단축할 수 있으며, 조립시 조립에 사용되는 기구가 밸브체의 표면에 접촉하는 횟수나 면적을 최소로 하여 밸브체의 표면 손상을 극력 줄일 수 있어, 품질 향상에 기여할 수 있다.

Description

볼밸브 및 그 제조방법{BALL VALVE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 볼밸브 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 송유 파이프 등에 설치되어 주조를 통해 몸체 및 그 주변부가 일체로 형성되는 제어유량이 큰 주물 일체형 볼밸브, 그리고, 그 제조방법에 관한 것이다.

볼밸브는 액체나 기체의 배관 등, 유체가 지나는 계통에 있어서 형성되는 흐름의 방향·압력·유량의 제어를 행하는 것으로 밸브체가 흐름 방향으로 관통된 볼형상을 되어 있다. 핸들(즉, 밸브축)을 90로 회전시켜 개폐를 행하기 때문에 조작성이 좋으며, 유사한 구조를 갖는 버터플라이 밸브가 있지만, 볼밸브는 버터플라이 밸브에 비해 매우 큰 유량에 적용할 수 있는데, 이는 밸브체의 구경 내에 흐름에 대한 장애물이 없기 때문에, 와류나 맥류가 발생하지 않아 유량 특성이 뛰어나다.

볼밸브는 크게 몸체부(body)와, 몸체부에 내장되는 볼형상의 밸브체와, 이 밸브체가 트러니언(trunnion) 구조를 이루어 그 수평회전을 지지하기 위해 회전축상의 밸브체의 상단 및 하단에 형성된 오목부에 각각 지지 접촉되는 상부 스템(upper stem) 및 하부 스템(under stem)과, 상기 몸체부와 밸브체 간의 수밀 관계를 유지하기 위해 그 사이에 설치되는 시트부(seat) 등으로 구성된다.

그리고, 몸체부에는 상기 상부 스템이 끼워져서 통과하는 지점에 넥크부(neck)가 구비되어 상부 스템의 축방향 둘레로의 회전을 지지하도록 구비된다.

또한, 몸체부의 양 측단에는 엔드피스가 연결되고, 이를 통해 파이프가 연결된다.

볼밸브는 그 제어유량에 따라 제조방식이 단조와 주조로 구별되는데, 도 2는 단조를 이용하여 제작된 볼밸브를 나타낸다. 단조방식의 볼밸브는, 몸체(10')와 넥크부(11')가 개별적으로 제작되어 조립 결합하는 형태로서, 각 파트의 개별 제작이 가능하여 단조를 통한 대량 생산에 의하면 비용효율성도 높일 수 있으며, 이러한 형태는 소형 또는 중형의 제어유량을 갖는 볼밸브(1')의 제조에 적합하다.

한편, 도 3에는 주조를 이용하여 제작된 볼밸브를 나타내는데, 주조방식의 볼밸브(1)는 몸체(10)와 넥크부(11)가 일체를 이루는 형태로서, 제어유량이 매우 큰 대형 또는 초대형의 볼밸브(1)는, 단조로 제작하고자 했을 때 피단조물의 크기에 대응하여 대형의 단조틀 및 단조기계의 제작이 선행되어야 하는데, 이는 매우 비경제적이므로, 통상적으로 주조를 통해 제작된다.

도 2는 단조방식에 의한 볼밸브의 조립순서를 도시한 것으로서, (a)는 몸체에 밸브체를 회전축상으로 정렬한 단계를, (b)는 몸체 상부로부터 상부 스템 및 넥크부의 조립체를 몸체에 결합하는 단계를, (c)는 밸브체 양측에 시트부가, 몸체 양측에 엔드피스가 최종적으로 결합되는 단계를 나타내는 정단면도로서, 도 2의 (a)-(b)-(c)의 순서대로, 밸브체(20')를 몸체(10')내에 위치시키고, 이어서 몸체(10')에 결합하기 전의 넥크부(11')에 상부 스템(30')을 먼저 끼운 후 넥크부(11')를 몸체(10')에 용접 또는 볼트체결로 결합하며, 이어서 하부 스템(40')을 하방으로부터 끼워 밸브체(20')를 장착한다.

여기서, 하부 스템(40')이 장착되는 몸체(10')의 바닥 천공부는 몸체(10')의 타부분과 동일한 두께로 형성되어 있는데, 이는 단조방식의 볼밸브(1')는 제어유량이 크지 않아, 몸체에 가해질 밸브체(10')의 하중을 크게 고려할 필요가 없고, 또한 단조틀의 제작을 용이하게 하여 제조비용을 절감할 수 있다. 이어서, 몸체(10')에 밸브체(20')가 장착된 후에 몸체(10') 양측에 시트부(50')와 엔드피스(60')를 차례로 결합시켜 조립을 완성하게 된다.

이에 대해, 주조방식의 볼밸브는 주물 일체형 볼밸브라고도 하는데, 도 3에 도시된 바와 같이, 하부 스템(40)이 장착되는 몸체(10)의 바닥 천공부(13) 및 지지 돌출부(14)는 주변 다른 부분에 비해 충분히 두껍게 형성되어 밸브체(20)로부터 가해지는 하중을 고려한 내구성 설계로 되어 있다. 특히, 몸체(10) 내부 저면에 형성된 바닥 천공부(13)를 둘러싸면서 돌출 형성된 지지 돌출부(14)는, 밸브체(20)의 회전동작에 따라 하부 스템(40)에 가해지는 비틀림 응력에 대응하는 것은 물론, 밸브체(20)가 중하중에 의해 가상 회전축상으로부터 허용오차 범위 밖으로 기울어지지 않도록 유지시키는 역할을 한다.

주물 일체형 볼밸브(1)를 조립하는 순서를 도시한 도 3을 참조하면, 도 3은 주조방식에 의한 볼밸브의 조립순서를 도시한 것으로서, (a)는 몸체에 일체로 주조된 넥크부에 상부 스템이 아래에서 위로 끼워지는 양상을, (b)는 몸체 내로 밸브체가 위치하면서 상부 스템에 접촉된 양상을, (c)는 밸브체 양측에 시트부가, 몸체 양측에 엔드피스가 최종적으로 결합되는 단계를 나타내는 정단면도로서, 몸체(10)와 넥크부(11)가 일체로 주물 제작되기 때문에, 도 3의 (a)-(b)-(c)의 순서대로, 몸체(10) 내부에 밸브체(20)를 장착하기 전에, 먼저 상부 스템(30)을, 몸체(10) 내부를 지나 넥크부(11)에, 그 하방의 통공(12)을 통해 끼워서 조립하게 된다.

이어서, 밸브체(20)를 몸체에 설치하게 되는데, 본 출원인이 제작하는 제품 중에는 몸체의 내경이 1.2m에 달하고, 밸브체의 하중만 수 톤에 이르는 것이 있다. 이 경우에, 밸브체(20)는 관통 개구를 이용하여 지면으로부터 리프팅되고, 여기에 크레인에 매달린 몸체(10)를 이동시켜 밸브체(20)의 높이방향 둘레를 둘러싸게 한다.

여기서, 상부 스템(30)은, 도시된 바와 같이, 긴 봉형상의 연장부(31)와, 이 연장부(31)의 중간에 형성된 팽출부(32), 그리고 이 팽출부(32)의 하단부에 형성되고 단면형상이 사각형인 각형부(33)로 이루어지는데, 상기 각형부(33)가 밸브체(20)의 회전축상 상단에 형성된 볼보스(21)의 상향 오목부(22)에 끼워지게 된다.

상부 스템(30)은, 주물 일체형의 몸체(10) 내에 조립된 후 넥크부(11)와의 수밀적 또는 기밀적 작동을 가능하게 하는 결합구조에 의해, 넥크부(11)에 끼워진 후에는, 밸브체(20)와의 결합을 위해, 상방 또는 하방으로 이동시킬 수 있는 조립 여유가 거의 없다. 따라서, 이어지는 상기 밸브체(20)의 조립시에는 상부 스템(30)의 상기 각형부(33)의 높이만큼 상기 밸브체(20)를 회전축상 하방으로 이동시키고, 회전축방향에 대해 직각인 방향으로 위치조정을 행한 후, 다시 회전축상 상방으로 이동시켜 각형부(33)에 상기 상향 오목부(22)를 끼우게 된다. 이처럼 몸체(10)에 대한 밸브체(20)의 이동이 수직 또는 수평으로 국한되고 기울이거나 하지 못하는 것은 몸체 또는 밸브체가 중하중이기 때문이며, 특히 밸브체의 외표면에 손상이 가해지면 불량이 발생하게 되므로 위치조정을 위한 이동에는 세심한 주의가 요구된다.

그리고, 이어지는 밸브체(20)의 조립 마무리 단계에서, 하부 스템(40)을, 몸체(10)의 바닥 통공부(13) 및 지지 돌출부(14)를 거쳐 몸체(10) 내부 상방으로 돌출하도록 끼워, 그 원통형상 상단부가 밸브체(20)의 회전축상 하단에 형성된 하향 오목부(25)에 회전 가능하게 지지하도록 맞닿게 된다.

그런데, 종래의 주물 일체형 볼밸브(1)는, 상술한 바와 같이, 밸브체(20)를 상부 스템(30)에 조립할 때, 밸브체(20)를 상부 스템(30)의 각형부(33)의 높이만큼 하방으로 이동시켜서 회전축상에서 정열한 후 상방으로 다시 이동시켜서 상부 스템(30)에 끼워야 하기 때문에, 상기한 '하방으로의 이동 여유'가 필요한데, 몸체(10) 저면으로부터 필요 최소한으로 돌출된 상기 지지 돌출부(14)를 돌출높이를 감축할 수 없고, 대신 상기 각형부(33)의 높이만큼 몸체(10)의 직경을 크게 형성하여 대처할 수밖에 없는데, 몸체(10)의 직경이 커지는 만큼 주물량이 많아져서 제작비용상승의 요인으로 되고, 육중한 밸브체(20) 및 몸체(10)의 하중에도 불구하고, 밸브체(20) 표면에 손상이 가해져 불량품이 발생하지 않도록, 숙련자에 의한 세심한 작업이 요구되어 볼밸브의 조립이 용이하지 않다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 몸체의 크기를 필요최소한으로 할 수 있으면서, 조립이 용이한 주물 일체형 볼밸브 및 그 제조방법의 제공을 그 목적으로 한다.

상기한 목적으로 달성하기 위해 본 발명의 볼밸브는, 양방 개방의 실린더 형상의 몸체와, 상기 몸체의 상부에서 몸체와 일체로 주물 제작되고 연직방향으로 관통된 원통형상의 넥크부와, 상기 넥크부에, 상기 몸체의 내부를 거쳐 상기 넥크부의 하방으로부터 끼워져서 몸체 밖으로 돌출하도록 조립되는 봉형상의 상부 스템과, 상기 몸체의 바닥 천공부를 통해 몸체의 바깥쪽에서 안쪽으로 끼워지는 하부 스템과, 상기 상부 스템과 하부 스템 사이에서 트러니언 구조로 회전지지되도록 설치되고, 전체가 볼형상을 가지며, 상기 상부 스템에 의한 가상 회전축방향에 대해 수직인 방향으로 관통된 개구를 갖는 밸브체와, 상기 밸브체의 양측 관통 개구연을 수밀 또는 기밀하게 씰링하면서 슬라이딩 가능하게 접촉하는 시트부와, 이 시트부를 수납하는 계단형상 오목부가 안둘레에 형성되고, 이 시트부와 밸브체의 조립상태를 유지하도록 하고, 밸브체의 관통 개구와 나란한 통로를 갖고 상기 몸체의 개구연에 결합되는 엔드피스로 이루어지는 볼밸브로서, 상기 밸브체는, 상부로부터 가상 회전중심점을 중심으로 부분 돌출되어 형성되고, 가상 회전중심점을 중심으로 사각형상으로 하방으로 함몰된 상향 오목부를 구비하는 상부 볼보스의 일측면에, 유체흐름 방향으로 열리도록 부분 절취된 개방부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 볼밸브는, 볼밸브 조립시, 상기 상부 스템의 저부에 형성된 각형부가, 상기 개방부를 통해 상기 상향 오목부에 끼워지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 볼밸브는, 상기 개방부의 수평방향 양측벽에, 상기 몸체의 관통 개구방향에 대해 수직인 방향으로 각각 형성된 나사구멍과, 이 나사구멍에 체결되는 볼트에 의해 고정되고, 상기 각형부의 측면과 대향면을 이루는 평면을 가지며 상기 개방부의 공간을 채우는 커버재가 더 구비된다.

또한, 본 발명에 의한 볼밸브의 제조방법은, 양방 개방의 실린더 형상의 몸체와 일체로 주물 제작되고 연직방향으로 관통된 넥크부에, 외부 조작수단에 연결 구동되는 상부 스템을 상기 몸체의 내부를 거쳐 상기 넥크부의 하방으로부터 끼워 몸체 밖으로 돌출하도록 조립하는 제1단계와, 볼형상의 밸브체를, 상기 밸브체의 가상 회전축에 대해 수직인 방향으로 형성된 관통 개구의 열린 방향을 횡방향으로 하여, 지면으로부터 상방으로 리프팅하여 준비하는 제2단계와, 상기 몸체를, 리프팅된 밸브체에 대해, 밸브체의 연직방향 둘레로부터 일정 거리로 이격되어 둘러싸서 위치하도록 현가이동수단를 이용하여 이동하되, 상부 스템의 저부에 형성된 네개의 둘레면이 평면인 각형부가, 밸브체 상부에서 돌출된 상부 볼보스의 측면에서, 유체흐름 방향으로 열리도록 부분 절취된 개방부를 통해 상부 볼보스 중앙에 함몰된 상향 오목부에 끼워지도록 이동하는 제3단계와, 상기 몸체의 바닥에, 밸브체의 가상 회전축의 연장선상으로 관통 형성된 천공부에 하부 스템을 바깥쪽에서 안쪽으로 끼워넣되, 하부 스템의 상단부가, 밸브체의 하부 볼보스의 가상 회전축을 중심으로 함몰되어 형성된 하향 오목부에 맞닿았을 때까지 끼워넣고 하부 스템의 플랜지를 몸체에 나사고정하는 제4단계와, 상기 밸브체의 양측 관통 개구연을 수밀 또는 기밀하게 씰링하면서 슬라이딩 가능하게 접촉하는 시트부를 수납하는 계단형상 오목부가 안둘레에 형성되고, 이 시트부와 밸브체의 조립상태를 유지하도록 하고, 밸브체의 관통 개구와 나란한 통로를 갖는 엔드피스를 몸체의 개구연에 결합하는 제5단계로 이루어진다.

본 발명이 적용된 주물 일체형 볼밸브는 그 몸체의 크기 또는 직경이 필요 최소한으로 억제된 형태로 구현할 수 있어, 경제적 효과가 탁월하다.

그리고, 조립이 용이하고, 제조시간을 단축할 수 있다.

또한, 조립시 조립에 사용되는 기구가 밸브체의 표면에 접촉하는 횟수나 면적을 최소로 하여 밸브체의 표면 손상을 극력 줄일 수 있어, 품질 향상에 기여할 수 있다.

도 1은 주물 일체형 볼밸브를 도시한 조립 사시도이다.
도 2는 단조방식에 의한 볼밸브의 조립순서를 도시한 것으로서, (a)는 몸체에 밸브체를 회전축상으로 정렬한 단계를, (b)는 몸체 상부로부터 상부 스템 및 넥크부의 조립체를 몸체에 결합하는 단계를, (c)는 밸브체 양측에 시트부가, 몸체 양측에 엔드피스가 최종적으로 결합되는 단계를 나타내는 정단면도이다.
도 3은 주조방식에 의한 볼밸브의 조립순서를 도시한 것으로서, (a)는 몸체에 일체로 주조된 넥크부에 상부 스템이 아래에서 위로 끼워지는 양상을, (b)는 몸체 내로 밸브체가 위치하면서 상부 스템에 접촉된 양상을, (c)는 밸브체 양측에 시트부가, 몸체 양측에 엔드피스가 최종적으로 결합되는 단계를 나타내는 정단면도이다.
도 4는 본 발명이 적용된 바람직한 제조방법의 일 형태로서 제1단계를 설명하는 사시도이다.
도 5는 본 발명이 적용된 바람직한 제조방법의 일 형태로서 제3단계를 설명하는 사시도이다.
도 6은 본 발명이 적용된 바람직한 제조방법의 일 형태로서 제3단계의 공정이 마무리된 상태를 설명하는 사시도이다.
도 7은 본 발명이 적용된 바람직한 다른 실시 형태를 설명하는 사시도이다.
도 8은 본 발명이 적용된 바람직한 다른 실시 형태에서의 조립이 완료된 양상을 설명하는 사시도이다.

본 발명은 이하에 설명된 바람직한 일 실시 형태를 통해 더 구체적으로 설명된다.

본 발명이 적용되는 볼밸브(1)는, 몸체(10)와 넥크부(11)가 주조를 통해 일체를 이룬다. 종래 기술에 비해 개선된 본 발명의 특징은, 몸체(10)내에 수납되는 밸브체(20)에 형성 구비된다.

밸브체(20)는, 관통 개구와, 관통 개구가 개구된 방향에 대해 수직인 가상 회전축상에서 외표면 상부에 형성된 상부 볼보스(21)와, 외표면 하부에 형성된 하부 볼보스(24)가 구비되어, 상부 볼보스(21)와 하부 볼보스(24)에 각각 결합되는 상부 스템(30)과 하부 스템(40)에 의해 밸브체(20)가 회전지지되는 트러니언 구조를 이룬다.

상기 상부 볼보스(21)는 밸브체(20)의 외표면 상부에서 전체가 원통형으로 돌출된 형상을 이루고, 그 원통형상의 중심점은 밸브체(20)의 가상 회전축과 일치한다. 그리고, 그 중심점을 중심으로 정방형상으로 함몰된 상향 오목부(22)가 형성되며, 이 함몰 깊이는 상부 스템(30) 저부에 형성된 각형부(33)의 높이와 동일하다.

그리고, 이 상향 오목부(22)의 사방 둘레의 측벽은 3개만 구비되고, 나머지 한쪽 방향에는, 밸브체(20)의 관통 개구방향과 나란한 방향으로 개방된 개방부(23)가 형성되어, 이 개방부(23)를 통해 각형부(33)를 상기 상향 오목부(22)에 끼움에 있어 밸브체(20)를 하방으로 이동시킬 필요가 없게 된다. 따라서, 상술한 주물 일체형 볼밸브의 조립 순서에 따라, 넥크부(11)의 통공(12)에 끼워진 상부 스템(30)이 상방으로 밀착된 상태에서, 밸브체(20)에 대해 몸체(10)를 수평방향으로 근접시켜, 각형부(33)를 상기 상향 오목부(22)에 끼우는 것만으로, 종래의 조립 단계에서, 밸브체(20)를 하방으로, 또는 몸체(10)를 상방으로 이동시키고 이어서 회전축상에 상향 오목부(22)와 각형부(33)를 정열한 후 다시 밸브체(20)를 상방으로, 또는 몸체(10)를 하방으로 이동시켜 최종적으로 상향 오목부(22)에 각형부(33)를 끼워야 하는 번거러움이 없게 된다. 이러한 조립에 있어서의 간이성에 의해 숙련자가 아니더라도 조립과정에서 밸브체(20) 또는 상부 스템(30)에 손상을 입히지 않고 용이하게 조립할 수 있다.

이어서 종래와 동일한 요령으로 행하여지는 하부 스템(40), 시트부(50), 및 엔드피스(60)의 조립이 완료된 후에도, 상기 개방부(22)는 횡방향 (및 상방향)으로 열린 상태에 있게 되는데, 이 개방부(22)의 횡방향의 열린 방향은, 도 5에 도시된 바와 같이, 유체의 일방향의 흐름방향과 동일한 방향으로서, 통상 파이프 라인에서의 유체의 흐름방향은 일관적으로 한 방향을 유지하고, 또한, 유체 저항에 의해 상향 오목부(22)에 끼워진 각형부(33), 나아가서는 상부 스템(30)의 결합상태가 이완될 우려가 전혀 없으며, 밸브체(20)가 회전축상에서 벗어나 편중되어서 한쪽 시트부(50)에 상대적으로 큰 하중부하가 지속적으로 부가될 우려도 없어, 개방부(22)의 열린 상태가 유지되어도 무방하다.

이하에는, 본 발명의 바람직한 다른 실시 형태에 대해서 설명한다.

도 7은 본 발명이 적용된 바람직한 다른 실시 형태를 설명하는 사시도이고, 도 8은 본 발명이 적용된 바람직한 다른 실시 형태에서의 조립이 완료된 양상을 설명하는 사시도이다.

이 실시 형태는, 상기 개방부(22)를 메우는 부재가 부가되는 형태로서, 앞서 설명한 파이프 라인의 연장선상에서 유체의 유동방향이 일방향으로 일정한 경우와는 달리, 유체의 유동방향이 양방향일 경우에 적용된다.

구체적으로, 몸체(10)의 관통 개구방향에 대해 수직인 방향인, 상기 개방부(22)의 양측벽에 각각 나사구멍(26)을 형성하고, 각형부(33)의 측면과 맞닿는 일 평면을 갖춘 커버재(28)로서 상기 개방부(22)의 빈 공간을 채우고 볼트(27)로서 이를 고정한다.

이 실시 형태에 의한 볼밸브(1)는, 조립 공정이 더 늘어나지만, 유체가 양방향으로 유동하더라도, 가상 회전축상에서 밸브체(20)가 어긋나 벗어나지 않고, 더욱이 시트부(50)에 편하중이 작용될 우려가 없게 된다.

한편, 이하에서는 본 발명의 주물 일체형 볼밸브의 제조방법을 조립순서에 따라서 설명한다.

도 4는 본 발명이 적용된 바람직한 제조방법의 일 형태로서 제1단계를 설명하는 사시도로서, 먼저, 양방 개방의 실린더 형상의 몸체(10)와 일체로 주물 제작되고 연직방향으로 관통된 넥크부(11)에, 외부 조작수단에 연결 구동되는 상부 스템(30)을 상기 몸체(10)의 내부를 거쳐 상기 넥크부(11)의 하방으로부터 끼워 몸체(10) 밖으로 돌출하도록 조립한다.

이어서, 볼형상의 밸브체(20)를 관통 개구방향을 횡방향으로 하여 지면으로부터 상방으로 리프팅하여 준비한다.

도 5는 본 발명이 적용된 바람직한 제조방법의 일 형태로서 제3단계를 설명하는 사시도이고, 도 6은 본 발명이 적용된 바람직한 제조방법의 일 형태로서 제3단계의 공정이 마무리된 상태를 설명하는 사시도로서, 이어지는 공정에서 상기 몸체(10)를 밸브체(20)의 연직방향 둘레에 일정 거리로 이격해서 둘러싸도록 위치시키기 위해 현가이동수단를 이용하여 이동하되, 상부 스템(30) 저부의 각형부(33)가, 밸브체(20) 상부에서 돌출된 상부 볼보스(21) 측면에 유체흐름 방향으로 열리도록 부분 절취된 개방부(23)를 통해 상부 볼보스(21) 중앙에 함몰된 상향 오목부(22)에 끼워지도록 이동한다.

다음으로, 상기 몸체(10) 저부에서, 밸브체(20)의 가상 회전축의 연장선상에 관통 형성된 천공부(13)에 하부 스템(40)을 바깥쪽에서 안쪽으로 끼워넣되, 하부 스템(40)의 상단부가, 밸브체(20)의 하부 볼보스(24)의 가상 회전축을 중심으로 함몰되어 형성된 하향 오목부(25)에 맞닿았을 때까지 끼워넣고 하부 스템(40)의 플랜지를 몸체(10)에 나사고정한다.

이어서, 상기 밸브체(20)의 양측 관통 개구연을 수밀 또는 기밀하게 씰링하면서 슬라이딩 가능하게 접촉하는 시트부(50)를 수납하는 계단형상 오목부가 안둘레에 형성되고, 이 시트부(50)와 밸브체(20)의 조립상태를 유지하도록 하고, 밸브체(20)의 관통 개구와 나란한 통로를 갖는 엔드피스(60)를 몸체(10)의 개구연에 결합한다.

본 발명 중 하나인 주물 일체형 볼밸브의 제조방법을 적용함으로써, 조립시 조립에 사용되는 기구가 밸브체의 표면에 접촉하는 횟수나 면적을 최소로 하여 밸브체의 표면 손상을 극력 줄일 수 있어, 품질 향상에 기여할 수 있다.

1: 볼밸브
10: 몸체
11: 넥크부 12: 통공
13: 바닥 천공부 14: 지지 돌출부
20: 밸브체
21: 상부 볼보스 22: 상향 오목부
23: 개방부 24: 하부 볼보스
25: 하향 오목부 26: 나사구멍
27: 볼트 28: 커버재
30: 상부 스템
31: 연장부 32: 팽출부
33: 각형부
40: 하부 스템
41: 연장부 42: 플랜지부
50: 시트부
60: 엔드피스

Claims (4)

1. 양방 개방의 실린더 형상의 몸체와, 상기 몸체의 상부에서 몸체와 일체로 주물 제작되고 연직방향으로 관통된 원통형상의 넥크부와, 상기 넥크부에, 상기 몸체의 내부를 거쳐 상기 넥크부의 하방으로부터 끼워져서 몸체 밖으로 돌출하도록 조립되는 봉형상의 상부 스템과, 상기 몸체의 바닥 천공부를 통해 몸체의 바깥쪽에서 안쪽으로 끼워지는 하부 스템과, 상기 상부 스템과 하부 스템 사이에서 트러니언 구조로 회전지지되도록 설치되고, 전체가 볼형상을 가지며, 상기 상부 스템에 의한 가상 회전축방향에 대해 수직인 방향으로 관통된 개구를 갖는 밸브체와, 상기 밸브체의 양측 관통 개구연을 수밀 또는 기밀하게 씰링하면서 슬라이딩 가능하게 접촉하는 시트부와, 이 시트부를 수납하는 계단형상 오목부가 안둘레에 형성되고, 이 시트부와 밸브체의 조립상태를 유지하도록 하고, 밸브체의 관통 개구와 나란한 통로를 갖고 상기 몸체의 개구연에 결합되는 엔드피스로 이루어지는 볼밸브로서,
   상기 밸브체는, 상부로부터 가상 회전중심점을 중심으로 부분 돌출되어 형성되고, 가상 회전중심점을 중심으로 사각형상으로 하방으로 함몰된 상향 오목부를 구비하는 상부 볼보스의 일측면에, 유체흐름 방향으로 열리도록 부분 절취된 개방부가 형성된 것을 특징으로 하는 볼밸브.
2. 제 1 항에 있어서, 볼밸브 조립시, 상기 상부 스템의 저부에 형성된 각형부가, 상기 개방부를 통해 상기 상향 오목부에 끼워지는 것을 특징으로 하는 볼밸브.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 개방부의 수평방향 양측벽에, 상기 몸체의 관통 개구방향에 대해 수직인 방향으로 각각 형성된 나사구멍과, 이 나사구멍에 체결되는 볼트에 의해 고정되고, 상기 각형부의 측면과 대향면을 이루는 평면을 가지며 상기 개방부의 공간을 채우는 커버재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 볼밸브.
4. 양방 개방의 실린더 형상의 몸체와 일체로 주물 제작되고 연직방향으로 관통된 넥크부에, 외부 조작수단에 연결 구동되는 상부 스템을 상기 몸체의 내부를 거쳐 상기 넥크부의 하방으로부터 끼워 몸체 밖으로 돌출하도록 조립하는 제1단계와,
   볼형상의 밸브체를, 상기 밸브체의 가상 회전축에 대해 수직인 방향으로 형성된 관통 개구의 열린 방향을 횡방향으로 하여, 지면으로부터 상방으로 리프팅하여 준비하는 제2단계와,
   상기 몸체를, 리프팅된 밸브체에 대해, 밸브체의 연직방향 둘레로부터 일정 거리로 이격되어 둘러싸서 위치하도록 현가이동수단를 이용하여 이동하되, 상부 스템의 저부에 형성된 네개의 둘레면이 평면인 각형부가, 밸브체 상부에서 돌출된 상부 볼보스의 측면에서, 유체흐름 방향으로 열리도록 부분 절취된 개방부를 통해 상부 볼보스 중앙에 함몰된 상향 오목부에 끼워지도록 이동하는 제3단계와,
   상기 몸체의 바닥에, 밸브체의 가상 회전축의 연장선상으로 관통 형성된 천공부에 하부 스템을 바깥쪽에서 안쪽으로 끼워넣되, 하부 스템의 상단부가, 밸브체의 하부 볼보스의 가상 회전축을 중심으로 함몰되어 형성된 하향 오목부에 맞닿았을 때까지 끼워넣고 하부 스템의 플랜지를 몸체에 나사고정하는 제4단계와,
   상기 밸브체의 양측 관통 개구연을 수밀 또는 기밀하게 씰링하면서 슬라이딩 가능하게 접촉하는 시트부를 수납하는 계단형상 오목부가 안둘레에 형성되고, 이 시트부와 밸브체의 조립상태를 유지하도록 하고, 밸브체의 관통 개구와 나란한 통로를 갖는 엔드피스를 몸체의 개구연에 결합하는 제5단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 볼밸브의 제조방법.

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